共田F95D小风扇拆解分析

zeruns · 发表于昨天 15:14

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共田F95D便携小风扇拆解分析，电路分析。

最近买了个小风扇，4档调速，18W快充，5000mAh电池，C口支持输入/输出，所以还可以当充电宝用，这篇文章拆开看看分析一下电路。

其他拆解文章：https://blog.zeruns.com/tag/拆解/

拆解视频：https://www.bilibili.com/video/BV1er8u6cEvp/

产品参数

产品名称：便携式多功能充电风扇
产品型号：F95D
功率：8W
产品重量：222g
电池容量：5000mAh
使用时长：2-24h
主机尺寸：106x43x140mm
包装尺寸：109x46x178mm

购买地址：https://s.click.taobao.com/nVQY0qj

风扇外观图

风扇正面图，正面两个按键，左边是OFF键，右边是ON键，ON键每按一下增加一档，第四档状态下再按ON键则直接关闭风扇，OFF键在任何档位按下直接关闭风扇；中间 4个红灯+4个绿灯分别做档位和电量指示，绿灯电量指示只有在充电状态才亮；1档指示灯左侧有个闪电符号的蓝色指示灯是快充指示灯，只有触发快充充电时才亮。

风扇背面图，中间贴有标签，印有中英文参数，中文用的繁体：

品名：便攜式風扇
輸入電壓：5-12V
輸入電流：2A（Max）
吹風功率：8W（Max）
請勿在機器運行時將手指伸入進防護網內，謹防被割傷。

底部是电池仓，支持21700和18650规格的三元锂电池。

充电功率与发热情况测试

充电头是华为100W快充头，支持PD快充协议，风扇电量2格，实测充电功率18瓦左右，请求电压12V。

充电十分钟后的电路板正面热成像图如下，环境温度23℃左右，充电芯片温度56.5度左右，充电芯片的DCDC电感温度57.8度左右。

转速测试

使用特安斯TA500A激光式转速测试仪测试风扇转速，首先要给扇叶贴上反光贴纸。

一档转速 1565 RPM。（RPM：每分钟转数）

二挡 2541 转/分钟。

三档转速 3613 RPM。

四档转速 4695 RPM。

拆解

拧下风扇背面的4颗螺丝即可拆下风扇前面板，电机上有4组定子线圈，应该是两相的BLDC（无刷直流电机），主板到电机的线是2P的。

从电机侧面看这个电机底下是带有驱动电路的。这个电机跟那些散热风扇的电机应该是同一类，2相4组线圈，自带驱动电路。

配套的电池是亿纬锂能（EVE）的 INR21700/50E 圆柱三元锂离子电芯，标称容量 5000mAh，印有3C标识，电芯尺寸规格为 21700，直径 21mm，高度 70mm。

取下主板后，可以看到主板背面焊有直插的电池座触片，还印有一个二维码，二维码扫描出来的信息是 F95D-V3.3IP4_1cq9n5_21787 ，PCB中间还有一块长方形镀锡开窗区域，是快充芯片散热用的。

主板正面，右上角印有型号和版本号 F95D-V3.3IP4B ，中间有共田的LOGO，中间还有9颗LED指示灯。

首先来看看充电电路，充电芯片型号为 IP5353，是珠海英集芯（INJOINIC）出的移动电源电源管理 SoC，一颗芯片搞定这台风扇的锂电池充电、升压输出与电量指示。

IP5353 核心规格参数（AI生成）：

核心功能：集成同步升/降压转换与锂电池充电管理，内置功率 MOS，单电感实现充放电，支持按键、4 LED 电量指示与照明驱动
快充协议：支持 PD2.0/PD3.0（含 PPS）、QC2.0/QC3.0、华为 SCP、FCP/AFC，兼容 BC1.2/Apple/三星
充放电规格：18W 充电、电池端电流最高 5A；放电最大 22.5W（5V@3.1A / 9V@2.22A / 12V@1.67A），5V@2A 效率 95%
封装批次：QFN32 贴片封装（5mm×5mm），旁边的一体成型功率电感印证其单电感方案，丝印1X46.1DQ为批次信息
应用定位：多用于快充移动电源、便携储能，此处跨界用于便携风扇的充电电路

下面使用 RK-X3 Pro 快充测试表测了一下风扇C口输出支持的快充协议，支持 PD22W、SCP25W、QC、FCP、AFC 等协议。

PCB中间有一个被打磨掉丝印的8脚芯片，应该是一个单片机（MCU），负责档位切换和显示，以及输出PWM控制风扇转速，该芯片1脚应该是供电正极，供电经RC滤波再到芯片1脚，8脚应该是GND。

U2是一个NMOS芯片，丝印为7122A，没找到这个MOS的资料，该MOS栅极经一个10Ω的电阻连接到MCU的5脚，MOS漏极（D）连接电机黑色线，源极（S）连接GND，风扇转速是通过控制电机供电的负极通断的时间比例（占空比）来控制的。

风扇接口下方的电路，电池负极焊盘附近还设有一套独立的锂电池保护电路，由一颗保护 IC 2604（位号 U4）、两颗MOS 7122A（位号 UF1/UF2）外加两颗苏州赛芯微 XB4908 二合一保护 IC（位号 UB1/UB2）组成。

不同档位电机控制波形

使用示波器测电机供电线波形，探头正极接电机负极，探头负极接电机正极，风扇一档，测得PWM频率19.9kHz，占空比35.7%（因为探头反接，所以波形和占空比都是反过来的）。

风扇二档，测得PWM频率19.9kHz，占空比50.6%。

风扇三档，测得PWM频率19.9kHz，占空比70.6%。

风扇四档，占空比100%，也就是保持常通。

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